面向免授权海量连接的稀疏信号处理：物联网中随机接入协议的未来范式
信息论
2018-10-17 v3 math.IT
摘要
下一波无线技术将泛在于连接传感器、机器与机器人以支撑无数新应用，从而织就物联网（IoT）的脉络。IoT 连接的一个通用场景涉及海量机器类连接。但在典型应用中，任一时刻仅有少量（未知）设备子集处于活跃状态，因此提供海量 IoT 连接的关键挑战之一是先检测活跃设备，再以低时延解码其数据。本文概述了若干适用于海量 IoT 接入问题的关键信号处理技术，主要关注先进压缩感知技术及其在高效检测活跃设备中的应用。我们表明，海量多输入多输出（MIMO）尤其适合海量 IoT 连接，原因在于通过使用多测量向量（MMV）压缩感知技术，当基站天线数趋于无穷时，设备检测误差可渐近地驱至零。本文还就海量接入的若干相关重要技术提供了视角，例如将短消息嵌入设备活跃检测过程以及编码随机接入。
引用
@article{arxiv.1804.03475,
title = {Sparse Signal Processing for Grant-Free Massive Connectivity: A Future Paradigm for Random Access Protocols in the Internet of Things},
author = {Liang Liu and Erik G. Larsson and Wei Yu and Petar Popovski and Cedomir Stefanovic and Elisabeth De Carvalho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03475},
year = {2018}
}
备注
to appear in IEEE Signal Processing Magazine, special issue on signal processing for Internet-of-Things